سنتز نانوساختار متخلخل چارچوب آلی-فلزی بر پایه زیرکونیوم به منظور تخریب عوامل آلاینده شیمیایی

محققان با توجه به آثار شدید و زیانبار عوامل شیمیایی بر سلامت انسان و محیط زیست، همواره بدنبال روش های موثر پاکسازی و رفع آلودگی بوده اند. در این پژوهش نانوساختارهای چارچوب آلی-فلزی برپایه زیرکونیوم (UiO-66) به دو روش ژل پایه (زیروژل) و حلالی-حرارتی (آیروژل) سنتز شد. مورفولوژی، ساختار کریستالی، خصوصیات تخلخل و سطح مخصوص و همچنین رفتار آنها در برابر تجزیه دی متیل متیل فسفونات (DMMP) به عنوان شبه عامل اعصاب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو ایکس (XRD)، ایزوترم جذب گاز نیتروژن (BET) و کروماتوگرافی گازی- طیف سنج جرمی (GC-MS) ارزیابی شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده سنتز آیروژل و زیروژل UiO-66 با توزیع اندازه یکنواخت و ساختار کریستالی بوده است که بیانگر سنتز موفقیت آمیز ترکیبات مذکور می باشد. همچنین زیروژل UiO-66 سطح مخصوص و حجم حفرات بیشتری نسبت به نانوکریستال UiO-66 (آیروژل) نشان داد. بررسی های عملکرد رفع آلودگی نانوساختارهای چارچوب آلی-فلزی سنتز شده نشان داد که زیروژل UiO-66 با زمان نیمه عمر 6/28 دقیقه، خاصیت کاتالیستی بهتری در مقایسه با آیروژل UiO-66 داشته است، بطوریکه در مدت زمان 120 دقیقه و دمای محیط، حدود 80% از عامل آلاینده DMMP هیدرولیز شده است.